F34 - Statické a dynamické tření

Cíl

ukázat, že koeficient statického tření je větší než koeficient tření dynamického

Pomůcky

• modul siloměr
• stejné dřevěné desky s háčkem na upevnění a různým povrchem (neopracovaný, hlazený či lakovaný, apod.)
• sada závaží
• tenká struna či pevná niť.

Provedení

V programu nastavíme celkový čas kolem 20 až 30 sekund a vzorkovací frekvenci 10 až 20 Hz. Ostatní parametry ponecháme. Do kanálu A zapojíme modul siloměr a přepneme jej na jednotky Newton. Na desku upevníme závaží a vše položíme na stůl. K háčku navážeme asi 30 až 40 cm dlouhou niť s okem na konci. Oko zachytíme za háček modulu siloměr. Nit napnme a pomalu rovnoměrně zvyšujeme. Na monitoru sledujeme graf závislosti síly na čase. Proměříme různé druhy desek, různě zatížené a s různými povrchy. Ukážeme, že koeficient dynamického tření nezávisí na hmotnosti, ale na povrchu ano. Většinou se ukazuje, že čím hrubší povrch, tím vyšší tření. Vyzkoušejte i velmi hladké povrchy. Ty k sobě přilnou tak, že je téměř nelze odtrhnout. Koeficient statického tření zde může být velmi vysoký.

Vysvětlení

Při rovnoměrném zvyšování síly v tahu (realizujte raději tažným zařízením) pozorujeme nárůst síly, aniž bychom zaznamenali pohyb tělesa. Při určité hodnotě síly se těleso "utrhne" a začne se pohybovat. Snažíme se, aby jeho pohyb byl rovnoměrný. V takové případě totiž můžeme říci, že tahová síla je rovna třecí.
Pozn.: Ve skutečnosti se vám dokonale rovnoměrný pohyb stěží podaří realizovat. Nerovnosti a nečistoty na povrchu desky i stolu totiž vedou k náhlým změnám třecí síly.

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014